无觅科技：交通生命线结构安全监测系统全解析

一、系统介绍

应用背景：交通基础设施损伤、老化问题严重

1. 结构损伤：在环境侵蚀、材料老化和荷载的长期效应、疲劳效应和突变效应等灾害因素的共同作用下，导致结构系统的损伤累积和抗力衰减，极端情况下易引发灾难性的突发事故。
2. 老龄化逼近：有关专家认为桥梁使用超过25年以上则进入老化期，据统计，我国桥梁总数的40%左右已经属于此范畴，均属“老龄”桥梁。
3. 养护要求：根据交通部颁布的《公路养护技术规范》、《公路隧道养护技术规范》等要求，必须对桥梁、隧道等进行检测鉴定。

桥梁：桥梁结构或构件发生不同程度的自然累积损伤和意外损伤，从而使得桥梁结构的安全性和耐久性发生退化，影响行车的安全、缩短桥梁的使用寿命，甚至发生断裂、坍塌等严重事故。

隧道：边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形、衬砌厚度薄、混凝土强度低、隧道内空气污染等病害，隧道的健康问题变得日益突出，安全事故时有发生。

交通生命线智能监测管养系统：

系统功能：

硬件介绍：

• 光纤光栅解调设备：支持多通道、高精度数据采集，兼容应变、温度、土压力等多种传感器。
• 智能传感器：包括光纤光栅应变计、温度计、土压力盒、渗压计等，适用于复杂工程环境。
• 失效原因：大部分应变传感器采用胶粘工艺，易蠕变、温漂非线性、耐久性和稳定性差、参数一致性差；传感器基材大部分为金属材质，本身的疲劳性能、抗过载你能力不强；线路老化、熔接点防护不过关

二、业务场景：桥梁监测

1. 智能化管理平台

• 全流程闭环管理：
  • 实时监测：24小时在线采集桥梁变形、受力、振动等数据，异常情况自动报警并截取视频。

• • 巡检养护：移动端支持任务派发、维修监督与验收归档，实现“告警-处理-反馈”闭环。

• • 健康度分析：基于历史数据预测桥梁寿命，辅助制定管养计划。

2. 重车过桥监测：

• 超重车辆识别：实时抓拍超重车辆，结合荷载数据评估桥梁风险。

• 交通异常识别：通过路侧摄像头检测占道施工、路面缺损等5类异常事件。

三、业务场景：隧道监测

1. 监测内容：

• 结构安全：管片土压力、钢筋应力、混凝土应变、接缝位移。
• 环境风险：渗漏水、纵向沉降、螺栓受力变化。

2. 技术实施：

• 预埋与表面传感器结合：
  • 预埋传感器（管片预制时安装）：光纤光栅混凝土应变计、土压力盒、渗压计等。
  • 表面传感器（拼装后安装）：螺栓应变计、位移计、水浸传感器。

• 施工期监测频率：
  • 盾尾脱出5环内：每2小时采集；
  • 脱出后分段降低频率，最长每月1次。

案例：海珠湾隧道

• 全长4348m，盾构段2102m，采用15.07m直径盾构机，预埋138个传感器/环，实时监控泥质粉砂岩层中的管片受力与变形。

四、业务场景：城市边坡与路基监测

1. 风险预警体系：

• 监测参数：边坡变形、土压力、地下水位、降雨量、振动等。
• 四级预警机制：实时分级报警，支持地震、滑坡等灾害影响研判。

2. 核心功能：

• 灾害预测：分析边坡失稳方式（滑动、崩塌）、成灾范围与时间。
• 应急联动：自动推送预警信息至管理部门，启动应急处置流程。

五、工程案例精选

1. 湖北香溪长江公路大桥

• 全球首个交通生命线集群监测系统：覆盖5座桥梁、1座隧道、6个高边坡，集成在线监测与人工巡检，实现全寿命安全管理。

2. 重庆南纪门轨道大桥

• 国内首例钢弹簧浮置板道床监测：实时监测桥梁振动与主梁应力，降低列车运行噪音与桥面疲劳损伤。

3. 青岛流亭立交桥

• 交通枢纽健康监测：长期跟踪车辆荷载、主梁挠度，保障车流的安全通行。

4. 济青高铁沿线大跨结构监测

• 高铁站安全管控：针对济南东站、潍坊北站等大跨度结构，部署光纤传感器网络，预防形变风险。

六、技术优势与价值

1. 全寿命周期管理：从施工期到运营期，提供连续数据支持，延长基础设施使用寿命。
2. 高精度实时预警：光纤传感技术灵敏度达微应变级，支持毫米级位移监测。
3. 智能决策辅助：通过大数据分析生成管养建议，降低运维成本30%以上。